CN107159985A - 一种薄膜电容器自动焊接设备 - Google Patents

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方霞
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Abstract

本发明提出了一种薄膜电容器自动焊接设备，移动架在第一驱动机构的驱动下在安装梁上沿X方向移动，焊接架在第二驱动机构的驱动下在移动架上沿Z方向移动，摆动轴在第三驱动机构的驱动下左右摆动，焊接头由控制机构控制用于对薄膜电容器进行焊接加工。本发明利用第三驱动机构驱动摆动轴摆动，实现焊接头先与金属件接触并对金属件进行预热，同时续锡并完成融锡动作，最终在锡量和锡温度达到焊接要求时，通过旋转摆动轴的动作使得熔融状态的焊锡与薄膜电容器的喷金层接触，在可控时间范围内再通过旋转摆动轴以及焊接架在Z方向的移动，将焊接头与焊接部位脱离。本发明保证了薄膜电容器的焊接质量，提高薄膜电容器焊接质量的一致性和稳定可靠性。

Description

一种薄膜电容器自动焊接设备
技术领域
本发明涉及电容器加工技术领域，尤其涉及一种薄膜电容器自动焊接设备。
背景技术
随着电力电子应用发展，电子元件焊接逐渐从手工锡铅焊接发展为自动设备的锡铅焊接，这样在提高焊接效率的同时，提高了焊接的一致性和可靠性能。但是锡铅焊接自动焊接机发展到今天对同样需要提高焊接效率、保证焊接一致性要求的薄膜电容器的焊接却体现出不适应，通过比较分析发现薄膜电容的锡铅焊接不同于常规的金属件焊接或者电子电路板体元件焊接，它具有其独特的要求特点：焊接温度不能太高，焊接时间不能太长，焊接头不能与喷金层长时间接触，金属件和被焊接件对于锡的可焊性不同，最终导致了现有的自动焊接设备不能良好的试用到薄膜电容器的焊接上来。
发明内容
基于背景技术中存在的技术问题，本发明提出了一种薄膜电容器自动焊接设备。
本发明提出的一种薄膜电容器自动焊接设备，包括工作台、安装梁、移动架、焊接机构、第一驱动机构和控制机构；
工作台水平布置用于放置待加工的薄膜电容器，工作台两端分别设有沿X辅助布置的第一侧架、第二侧架；
安装梁位于工作台上方并沿X方向布置，安装梁两端分别与第一侧架、第二侧架连接；
移动架滑动安装在安装梁上；
第一驱动机构由控制机构控制用于驱动移动架在安装梁上沿X方向移动；
焊接机构包括焊接架、摆动轴、焊接头、第二驱动机构、第三驱动机构，焊接架沿Z方向布置且焊接架滑动安装在移动架上，第二驱动机构由控制机构控制用于驱动焊接架在移动架上沿Z方向移动，摆动轴沿Y方向布置且摆动轴安装在焊接架靠近工作台一端，第三驱动机构由控制机构控制用于驱动焊接架在移动架上摆动，焊接头安装在摆动轴远离移动架一端，焊接头由控制机构控制用于对薄膜电容器进行焊接加工。
优选的，工作台上设有用于检测薄膜电容器的感应器，感应器与控制机构连接，当感应器检测到薄膜电容器时，感应器发出信号，控制机构控制第一驱动机构驱动移动架在安装梁上移动。
优选的，第一侧架上设有用于检测移动架与第一侧架之间的距离值的第一传感器，第一传感器与控制机构连接，控制机构预设有第一预设距离值，控制机构根据第一传感器获取移动架与第一侧架之间的距离值并将移动架与第一侧架之间的距离值与第一预设距离值比较，当移动架与第一侧架之间的距离值大于或等于第一预设距离值时，控制机构控制第一驱动机构停止驱动移动架移动，并控制第二驱动机构驱动焊接架在移动架上在Z方向向下移动。
优选的，还包括用于记录焊接头工作时间值的计时器，工作台上设有用于检测焊接架与工作台之间的距离值的第二传感器，第二传感器与控制机构连接，控制机构预设第二预设距离值，控制机构根据第二传感器获取焊接架与工作台之间的距离值并焊接架与工作台之间的距离值与第二预设距离值比较，当焊接架与工作台之间的距离值小于或等于第二预设距离值时，控制机构控制第二驱动机构驱动第二驱动机构停止驱动焊接架移动，焊接头与薄膜电容器金属件接触，控制机构控制焊接头启动对薄膜电容器的金属件进行预热并控制焊接头进行续锡并熔锡，同时控制计时器开始计时。
优选的，控制机构预设第一时间值和第二时间值，第一时间值小于第二时间值，控制机构根据计时器获取焊接头工作时间值并将焊接头工作时间值与第一时间值、第二时间值比较，当计时器所记录的焊接头工作时间值大于第一时间值，并控制第三驱动机构驱动摆动轴旋转使得焊接头的焊锡与薄膜电容器的焊接部位接触；当计时器所记录的焊接头工作时间值大于第二时间值时，控制机构控制焊接头停止工作并控制第二驱动机构驱动焊接架在Z方向向上移动复位以带动焊接头与薄膜电容器的焊接部位脱离，同时控制第三驱动机构驱动摆动轴旋转使得焊接头复位，并控制第一驱动机构驱动移动架在安装梁上移动复位。
优选的，工作台上设有焊接台，焊接台上设有用于固定待加工薄膜电容器的固定架。
优选的，固定架包括安装在焊接台上的横架以及两个位于横架两端并与横架连接的的立架。
本发明中，利用控制机构控制第一驱动机构驱动移动架在安装梁上沿X方向移动，控制第二驱动机构驱动焊接架在移动架上沿Z方向移动，控制第三驱动机构驱动摆动轴旋转，实现焊接头先与金属件接触并对金属件进行预热，同时续锡并完成融锡动作，最终在锡量和锡温度达到焊接要求时，通过旋转摆动轴的动作使得熔融状态的焊锡与薄膜电容器的喷金层接触，在可控时间范围内再通过旋转摆动轴以及焊接架在Z方向的移动，将焊接头与焊接部位脱离，避免了融锡自流至金属件和喷金层，避免焊接头与喷金层过度接触而引发喷金层烫伤，造成焊接不良的弊端。本发明通过控制机构与第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、焊接头、感应器、第一传感器、第二传感器的相互配合实现对薄膜电容器的自动焊接工作，保证了焊接的质量，提高焊接质量的一致性和稳定可靠性，能够控制金属件预热时间以及焊接头与薄膜电容器11的喷金层的接触时间。
附图说明
图1为本发明提出的一种薄膜电容器自动焊接设备的结构示意图；
图2为本发明提出的一种薄膜电容器自动焊接设备的工作原理图一；
图3为本发明提出的一种薄膜电容器自动焊接设备的工作原理图二。
具体实施方式
如图1、图2、图3所示，图1为本发明提出的一种薄膜电容器自动焊接设备的结构示意图；图2为本发明提出的一种薄膜电容器自动焊接设备的工作原理图；图3为本发明提出的一种薄膜电容器自动焊接设备的工作原理图二。
参照图1、图2、图3，本发明提出一种薄膜电容器自动焊接设备，包括工作台1、安装梁2、移动架3、焊接机构、第一驱动机构、计时器和控制机构；
工作台1水平布置用于放置待加工的薄膜电容器11，工作台1两端分别设有沿X辅助布置的第一侧架4、第二侧架5。工作台1上设有焊接台9，焊接台9上设有用于固定待加工薄膜电容器11的固定架10，固定架10包括安装在焊接台9上的横架101以及两个位于横架101两端并与横架101连接的的立架102。工作台1上设有用于检测薄膜电容器的感应器以及用于检测焊接架6与工作台1之间的距离值的第二传感器，感应器、第二传感器均与控制机构连接。
安装梁2位于工作台1上方并沿X方向布置，安装梁2两端分别与第一侧架4、第二侧架5连接。第一侧架4上设有用于检测移动架3与第一侧架4之间的距离值的第一传感器，第一传感器与控制机构连接。
移动架3滑动安装在安装梁2上。
第一驱动机构由控制机构控制用于驱动移动架3在安装梁2上沿X方向移动。
焊接机构包括焊接架6、摆动轴7、焊接头8、第二驱动机构、第三驱动机构，焊接架6沿Z方向布置且焊接架6滑动安装在移动架3上，第二驱动机构由控制机构控制用于驱动焊接架6在移动架3上沿Z方向移动，摆动轴7沿Y方向布置且摆动轴7安装在焊接架6靠近工作台1一端，第三驱动机构由控制机构控制用于驱动焊接架6在移动架3上摆动，焊接头8安装在摆动轴7远离移动架3一端，焊接头8由控制机构控制用于对薄膜电容器进行焊接加工。
计时器用于记录焊接头8工作时间值。
本实施例的工作过程如下：将待加工的薄膜电容器11提高放置在固定架10上进行固定；当感应器检测到薄膜电容器时，感应器发出信号，控制机构控制第一驱动机构驱动移动架3在安装梁2上移动；控制机构预设有第一预设距离值，控制机构根据第一传感器获取移动架3与第一侧架4之间的距离值并将移动架3与第一侧架4之间的距离值与第一预设距离值比较，当移动架3与第一侧架4之间的距离值大于或等于第一预设距离值时，控制机构控制第一驱动机构停止驱动移动架3移动，并控制第二驱动机构驱动焊接架6在移动架3上在Z方向向下移动；控制机构预设第二预设距离值，控制机构根据第二传感器获取焊接架6与工作台1之间的距离值并焊接架6与工作台1之间的距离值与第二预设距离值比较，当焊接架6与工作台1之间的距离值小于或等于第二预设距离值时，控制机构控制第二驱动机构驱动第二驱动机构停止驱动焊接架6移动，焊接头8与薄膜电容器11金属件接触，控制机构控制焊接头8启动对薄膜电容器11的金属件进行预热并控制焊接头8进行续锡并熔锡(如图2)，同时控制计时器开始计时；控制机构预设第一时间值和第二时间值，第一时间值小于第二时间值，控制机构根据计时器获取焊接头8工作时间值并将焊接头8工作时间值与第一时间值、第二时间值比较，当计时器所记录的焊接头8工作时间值大于第一时间值时，锡量和锡温度达到焊接要求，控制机构控制第三驱动机构驱动摆动轴7旋转使得焊接头8的焊锡与薄膜电容器11的喷金层接触(如图3)，；当计时器所记录的焊接头8工作时间值大于第二时间值时，控制机构控制焊接头8停止工作并控制第二驱动机构驱动焊接架6在Z方向向上移动复位以带动焊接头8与薄膜电容器11的喷金层脱离，同时控制第三驱动机构驱动摆动轴7摆动旋转使得焊接头8复位，并控制第一驱动机构驱动移动架3在安装梁2上移动复位，即完成焊接工作，取走薄膜电容器11即可。
本发明提出的一种薄膜电容器自动焊接设备，利用控制机构控制第一驱动机构驱动移动架3在安装梁2上沿X方向移动，控制第二驱动机构驱动焊接架6在移动架3上沿Z方向移动，控制第三驱动机构驱动摆动轴7旋转，实现焊接头8先与金属件接触并通过控制机构控制焊接头对金属件进行预热，同时续锡并完成融锡动作，最终在锡量和锡温度达到焊接要求时，通过控制机构控制第三驱动机构驱动摆动轴7的旋转动作使得熔融状态的焊锡与薄膜电容器11的喷金层接触，在可控时间范围内再通过控制机构控制第三驱动机构驱动摆动轴7的旋转以及第二驱动机构驱动焊接架6在Z方向的移动，将焊接头8与焊接部位脱离，避免了融锡自流至金属件和薄膜电容器11的喷金层，避免焊接头8与薄膜电容器11的喷金层过度接触而引发喷金层烫伤，造成焊接不良的弊端。本发明通过控制机构与第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、焊接头、感应器、第一传感器、第二传感器的相互配合实现对薄膜电容器的自动焊接工作，保证了焊接的质量，提高焊接质量的一致性和稳定可靠性，能够控制金属件预热时间以及焊接头与薄膜电容器11的喷金层的接触时间。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种薄膜电容器自动焊接设备，其特征在于，包括工作台(1)、安装梁(2)、移动架(3)、焊接机构、第一驱动机构和控制机构；
工作台(1)水平布置用于放置待加工的薄膜电容器，工作台(1)两端分别设有沿X辅助布置的第一侧架(4)、第二侧架(5)；
安装梁(2)位于工作台(1)上方并沿X方向布置，安装梁(2)两端分别与第一侧架(4)、第二侧架(5)连接；
移动架(3)滑动安装在安装梁(2)上；
第一驱动机构由控制机构控制用于驱动移动架(3)在安装梁(2)上沿X方向移动；
焊接机构包括焊接架(6)、摆动轴(7)、焊接头(8)、第二驱动机构、第三驱动机构，焊接架(6)沿Z方向布置且焊接架(6)滑动安装在移动架(3)上，第二驱动机构由控制机构控制用于驱动焊接架(6)在移动架(3)上沿Z方向移动，摆动轴(7)沿Y方向布置且摆动轴(7)安装在焊接架(6)靠近工作台(1)一端，第三驱动机构由控制机构控制用于驱动焊接架(6)在移动架(3)上摆动，焊接头(8)安装在摆动轴(7)远离移动架(3)一端，焊接头(8)由控制机构控制用于对薄膜电容器进行焊接加工。
2.根据权利要求1所述的薄膜电容器自动焊接设备，其特征在于，工作台(1)上设有用于检测薄膜电容器的感应器，感应器与控制机构连接，当感应器检测到薄膜电容器时，感应器发出信号，控制机构控制第一驱动机构驱动移动架(3)在安装梁(2)上移动。
3.根据权利要求2所述的薄膜电容器自动焊接设备，其特征在于，第一侧架(4)上设有用于检测移动架(3)与第一侧架(4)之间的距离值的第一传感器，第一传感器与控制机构连接，控制机构预设有第一预设距离值，控制机构根据第一传感器获取移动架(3)与第一侧架(4)之间的距离值并将移动架(3)与第一侧架(4)之间的距离值与第一预设距离值比较，当移动架(3)与第一侧架(4)之间的距离值大于或等于第一预设距离值时，控制机构控制第一驱动机构停止驱动移动架(3)移动，并控制第二驱动机构驱动焊接架(6)在移动架(3)上在Z方向向下移动。
4.根据权利要求3所述的薄膜电容器自动焊接设备，其特征在于，还包括用于记录焊接头(8)工作时间值的计时器，工作台(1)上设有用于检测焊接架(6)与工作台(1)之间的距离值的第二传感器，第二传感器与控制机构连接，控制机构预设第二预设距离值，控制机构根据第二传感器获取焊接架(6)与工作台(1)之间的距离值并焊接架(6)与工作台(1)之间的距离值与第二预设距离值比较，当焊接架(6)与工作台(1)之间的距离值小于或等于第二预设距离值时，控制机构控制第二驱动机构驱动第二驱动机构停止驱动焊接架(6)移动，焊接头(8)与薄膜电容器金属件接触，控制机构控制焊接头(8)启动对薄膜电容器的金属件进行预热并控制焊接头(8)进行续锡并熔锡，同时控制计时器开始计时。
5.根据权利要求4所述的薄膜电容器自动焊接设备，其特征在于，控制机构预设第一时间值和第二时间值，第一时间值小于第二时间值，控制机构根据计时器获取焊接头(8)工作时间值并将焊接头(8)工作时间值与第一时间值、第二时间值比较，当计时器所记录的焊接头(8)工作时间值大于第一时间值，并控制第三驱动机构驱动摆动轴(7)旋转使得焊接头(8)的焊锡与薄膜电容器的焊接部位接触；当计时器所记录的焊接头(8)工作时间值大于第二时间值时，控制机构控制焊接头(8)停止工作并控制第二驱动机构驱动焊接架(6)在Z方向向上移动复位以带动焊接头(8)与薄膜电容器的焊接部位脱离，同时控制第三驱动机构驱动摆动轴(7)旋转使得焊接头(8)复位，并控制第一驱动机构驱动移动架(3)在安装梁(2)上移动复位。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的薄膜电容器自动焊接设备，其特征在于，工作台(1)上设有焊接台(9)，焊接台(9)上设有用于固定待加工薄膜电容器的固定架(10)。
7.根据权利要求6所述的薄膜电容器自动焊接设备，其特征在于，固定架(10)包括安装在焊接台(9)上的横架(101)以及两个位于横架(101)两端并与横架连接的的立架(102)。
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